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von Siemens Österreich

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hi!future
Ein cyberphysisches Produktionssystem ermöglicht die kosteneffiziente Maßanfertigung von Kleinstserien, bis hin zu völlig individualisierten Produkten.

Flexible Fertigung

2 Min. Lesezeit
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18. Juni 2018
Im Living Lab für cyberphysische Produktionssysteme beginnt die Fertigung der Zukunft schon heute.

Die Pilotanlage für cyberphysische Produktionssysteme in Wien befindet sich mitten in der Werkshalle der Siemens-Elektronikfertigung SIMEA, nur wenige Schritte von der regulären Produktion von SITOP-Stromversorgungen entfernt. Sie dient als Forschungslabor, reales Testfeld und Trainingsumgebung für Mitarbeiter. Hier wird im Kleinen die Fertigung der Zukunft erprobt. Diese beginnt zunächst in der virtuellen Welt.

Das cyberphysische Produktionssystem prüft, ob die Produktion durchführbar ist. Es befragt die Maschinen der Anlage, ob sie verfügbar sind und welche Produktionsfähigkeiten sie besitzen. Beispielsweise ist ein Roboter in der Lage zu schrauben, während ein anderer ein Werkstück zusammenfügen oder transportieren kann. Gemeinsam können sie beliebige Produktvarianten oder unterschiedliche Produkte fertigen. Das System erstellt mithilfe von Simulationstechnologien einen digitalen Zwilling des Produkts und vergleicht die benötigten Produktionsschritte mit der Produktionsfähigkeit der Anlage. „Statt eine Maschine jedes Mal von neuem aufwändig zu programmieren, um ihr den Handlungsablauf für die Montage von Bauteilen beizubringen, lehren wir sie, selbst zu denken. Das Wissen wie das Produkt gefertigt werden soll, holt sie sich direkt aus dem digitalen Zwilling“, erläutert Vladimir Zahorcak von Siemens Corporate Technology. Damit das funktioniert, müssen die Maschinen die einzelnen Bearbeitungsschritte verstehen. Dafür wandeln die Spezialisten Informationen aus dem Produktionsplan, etwa welche Bauteile benötigt werden und in welcher Reihenfolge die Fertigung erfolgt, semantisch um. So entsteht ein Code, den schlaue Maschinen lesen können.

  • Im Wiener SIMEA Werk steht bereits eine Pilotanlage für cyperphysische Produktionssysteme.
    Siemens
    Im Wiener SIMEA Werk steht bereits eine Pilotanlage für cyperphysische Produktionssysteme.

Autonom, flexibel, individualisiert

Während sich die Automatisierung in der Massenproduktion bereits durchgesetzt hat, war das bei kleinen Absatzmengen bislang nicht wirtschaftlich. „Ein cyberphysisches Produktionssystem ermöglicht die kosteneffiziente Maßanfertigung von Kleinstserien, bis hin zu völlig individualisierten Produkten für Einzelkunden“, sagt Zahorcak. Zudem können Produktionspläne an andere Anlagen übergeben und somit an einem anderen Standort physisch weiterverarbeitet werden. Geografisch getrennte cyberphysische Produktionszentren verschmelzen zu einem Superzentrum. Das erhöht die Produktionsflexibilität über Werksgrenzen hinaus. Auch bei der Aufgabenteilung ist ein cyberphysisches Produktionssystem anpassungsfähig. Je nachdem, wer gerade verfügbar ist, Mensch oder Maschine, übernimmt die Aufgabe.

„Menschen besitzen assoziative, sensorische und taktile Fähigkeiten, die auch in Zukunft nicht von Maschinen oder Computern ersetzt werden können. Automatisierungslösungen werden unsere Mitarbeiter aber in vielen Bereichen wirkungsvoll entlasten. Bei SIMEA gehört die Zukunft nicht Mensch oder Maschine sondern Mensch und Maschine“, erklärt  Stefan Petsch, Leiter SIMEA Österreich.